阅读说明：本技术 充气装置 (Air charging system ) 是由 康拉德·基斯林 奥利弗·库恩 吕迪格·克莱因施密特 斯特芬·施米特 弗里德·施泰特尔 于 2019-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种充气装置(1),包括轴承壳(2)和布置在其中的轴承架(3),并且包括固定销(6),用于固定所述轴承架(3),其中所述固定销(6)在组装状态下与所述轴承架(3)上的开口(7)接合。本发明由此实质在于,-所述固定销(6)具有头部(8)和轴部分(9),-在所述轴承壳(2)中设置有销容纳部(10),其包括第一部分(11)和第二部分(12),-在所述组装状态下,所述固定销(6)经由压合而固定在所述销容纳部(10)的所述第二部分(12)中,-所述固定销(6)的轴部分(9)的长度(L)的尺寸设计成,响应于所述组装,所述固定销首先与所述轴承架(3)的所述开口(7)接合,并且在所述固定销(6)的所述头部(8)被压入所述销容纳部(10)的所述第二部分(12)之前,对齐后者。(The invention relates to an inflator device (1) comprising a bearing housing (2) and a bearing bracket (3) arranged therein, and comprising a fixing pin (6) for fixing the bearing bracket (3), wherein the fixing pin (6) engages with an opening (7) in the bearing bracket (3) in the assembled state. The invention is thus essentially characterized in that the fixing pin (6) has a head (8) and a shaft portion (9), in the bearing housing (2) a pin receptacle (10) is provided, which comprises a first portion (11) and a second portion (12), in the assembled state the fixing pin (6) is fixed in the second portion (12) of the pin receptacle (10) by pressing, in that the length (L) of the shaft portion (9) of the fixing pin (6) is dimensioned such that, in response to the assembly, the fixing pin first engages with the opening (7) of the bearing bracket (3) and aligns the latter before the head (8) of the fixing pin (6) is pressed into the second portion (12) of the pin receptacle (10).)

充气装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种充气装置，特别是一种废气涡轮增压器，其包括轴承壳和设置在其中用于安装轴的轴承架。本发明还涉及一种用于将轴承架组装到这种充气装置中的方法。

背景技术

通常需要固定轴承架以防止旋转以及轴向运动的固定销，以将轴承架固定在轴的特别是半浮动装片的轴承壳中。由于轴承架的定位直接影响以旋转固定的方式连接到轴的涡轮机叶轮和壳位于轴的一侧的涡轮机的涡轮机壳之间以及同样以旋转固定的方式连接到轴的压缩机叶轮和位于轴的相对侧的压缩机的压缩机壳之间的最小可能的轮廓间隙，轴承架的非常准确的定位非常重要。引入固定销的开口通常同时用作轴承的供油。此外，轴承销的组装应该是简单的，特别地，响应于固定销的定位，轴承架不应该被损坏。

由DE3005873C2已知一种用于充气装置(特别是废气涡轮增压器)的能快速旋转的轴的轴承。充气装置因此具有壳，所述壳包括穿过所述壳的孔，并且包括布置在孔中用于轴的轴向安装的轴承套。一种螺栓，其一方面固定轴承套，另一方面提供供油，与轴承套的开口接合。然而，由此不利的是，为了固定轴承套，必须在螺栓与轴承套接合之前将螺栓压入壳中，在轴承套和固定销之间通常狭窄容差的配合不是准确对齐的情况下，这会导致由于高压入力而导致的损坏。

从EP21738B1中也已知一种充气装置，在该充气装置的情况下，固定销用于将轴承架在存在间隙的情况下固定在轴承壳中。然而，分别对涡轮机叶轮和涡轮机壳之间的轮廓间隙或压缩机叶轮和压缩机壳之间的轮廓间隙具有直接影响的相对高的轴向间隙是不利的。

从US3811741A中已知另一种充气装置，在该充气装置的情况下，固定销也用于固定轴承架。所述固定销借助于固定元件(例如固定环)固定以防止不小心释放。由此制造为两件式结构，其组装更复杂并且因此特别是由于紧凑的设计而更昂贵，这对于机动车辆的废气涡轮增压器是典型的。

由DE102016215275A1已知一种用于将轴安装在轴承壳中的废气涡轮增压器的轴承装置，在该轴承装置的情况下，借助于从轮毂径向地与轴承架接合的固定销来固定轴承架的位置以防止旋转。因此，固定销和轴承架经由以球形或凸形方式弯曲的支承表面彼此相对安装。

特别地，与复杂的组装过程相关的固定销的复杂且昂贵的设计或在组装过程中不能排除损坏的情况下的解决方案因此在从现有技术已知的充气装置的情况下是不利的。

发明内容

因此，本发明对于通用类型的充气装置解决了特别是克服了现有技术中已知的缺点的指定改进的或至少替代实施例的问题。

根据本发明，借助于独立权利要求1的主题解决了该问题。有利的实施例是从属权利要求的主题。

本发明基于这样的总体构思：简化用于轴的轴承架(bearing cartridge)在充气装置的轴承壳中的固定，其经由具有轴部分的固定销固定，该轴部分足够长使得其首先与轴承架的开口接合，并在经由头部压入轴承壳之前，使后者对齐。根据本发明的充气装置，其例如可以呈现为废气涡轮增压器，由此具有轴承壳以及在上文中描述并且布置在其中用于安装轴的轴承架。轴承架经由上述固定销沿轴向固定以防止旋转和移动，所述固定销在组装状态下与轴承架上的开口接合。固定销本身具有轴部分和与其相邻的头部，其中包括第一部分、第二部分和第三部分的相应的销容纳部设置在轴承壳中。因此，第三部分具有比销容纳部的第二部分的直径大的直径。第二部分又具有比销容纳部的第一部分的直径大的直径，并且经由径向台阶过渡到第一部分。因此，径向台阶在组装状态下形成用于固定销的头部的轴向止动件。根据本发明，固定销在组装状态下经由压合而固定在销容纳部的第二部分中，使得头部相对于销容纳部的第二部分具有一定的干涉。然而，固定销的头部可以在第三部分中无接触地被引导，因为第三部分具有比第二部分的直径大并且比固定销的头部的直径大的直径。此外，固定销的轴部分的长度的尺寸设计成使得，响应于该组装，所述固定销首先与轴承架的开口接合，并且在固定销的头部被压入容纳部的第二部分之前，对齐后者。这具有很大的优点，对于组装而言，固定销可以首先被引入到销容纳部中，并且在不施加大的力的情况下，可以利用其轴部分的自由端被引入到轴承架的开口中，并且在头部压入到销容纳部的第二部分中而进行最终固定之前，对齐后者。以这种方式，在固定销的实际固定发生之前，可以在不受大力冲击的情况下对齐和定位轴承架。这也允许除了销容纳部的第二部分具有相对大的公差之外，实现了第一部分和第三部分以及整个销容纳部的相对简单的机械加工，同时仅有销容纳部的包括相对较小的表面的第二部分必须以较小的公差加工。总的来说，可以实现轴承架的相对简单但仍然高度准确的固定，而不必担心轴承架被损坏，因为在固定销利用其头部被压入到销容纳部的第二部分中并且由此较大力发生之前，其已被对齐和定位。

因此，轴部分与轴承架的开口的接合长度表示相关的量度，即轴部分的自由端可以被引入到轴承架的开口中的长度。轴承架分别在轴承架的开口下方或径向内侧容纳的轴限制了轴部分可以被引入到轴承架的开口中的长度。因此，可以限制固定销的头部可以被压入的长度，因为轴承壳的销容纳部的第二部分的顶部边缘或固定销的头部的相应的底部边缘到销容纳部的第一部分和第二部分之间的径向台阶的距离可选地大于从销部分的自由端的底部边缘到安装在轴承架中的轴的距离。

在本发明的另一有利实施例的情况下，固定销的头部在其面向轴部分的一侧上具有倒角，该倒角使得可以将固定销的头部引入到容纳部的第二部分中，并使其对齐，从而减小从固定销的头部的底部边缘到销容纳部的第一部分和第二部分之间的径向台阶的距离。因此，头部的具有倒角的部分的轴向长度可以例如与第二部分和径向台阶之间的凹部的轴向长度一样大，使得销容纳部的第二部分的长度限定了压入长度。

在根据本发明的解决方案的另一有利实施例的情况下，固定销具有轴向通孔，该轴向通孔特别地呈现为润滑油管道。由此轴承架和轴经由固定销的润滑以相对简单的方式成为可能。此外，固定销中的轴向通孔可用于将后者拧到导销上，固定销经由该导销响应于该组装被引导。

在根据本发明的解决方案的另一有利实施例的情况下，轴承架在与开口相对的一侧上具有引导销容纳部。经由该引导销容纳部，引导销可用于引导固定销，由此同样可以再次简化固定销的组装。

本发明进一步基于指定用于将轴承架组装到上述充气装置中的方法的总体构思，在这种情况下，轴承架首先置于在轴承壳的轴承开口中。随后，引导销被***到轴承壳中的销容纳部中，并且通过轴承架的开口一直***到前一段中描述的引导销容纳部中，并且轴承架由此对齐。随后，固定销拧到导销上，并引入到轴承架中的销容纳部中，直到它与轴承架的开口接合，其头部抵靠在销容纳部的第一部分和第二部分之间的径向台阶上，并且经由压合，通过其头部固定在销容纳部的第二部分中。借助于该方法可以相对容易地将固定销安装在轴承壳中，并且在经由压合将固定销与轴承壳压紧之前，可以实现轴承架的对齐。通过安装导销，甚至可以在将固定销实际拧到导销上之前实现轴承架的准确对齐。

本发明的其他重要特征和优点从从属权利要求、附图和基于附图进行的相应附图说明得出。

不言而喻，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下面将描述的特征不仅可以以各自指定的组合使用，而且可以以其他组合或单独使用。

附图说明

本发明的优选示例性实施例在附图中示出，并且将在下面的描述中更详细地描述，其中相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的部件。

分别示意性地

图1示出了根据本发明的固定销的截面图，

图2示出了根据本发明的充气装置的在固定销尚未完全组装的情况下的轴承架和固定所述轴承架的固定销的区域的截面图，

图3示出了如图2所示但是具有组装的固定销的图示，

图4a至图4c示出了用于借助导销组装根据图2和图3所示的固定销的各个方法步骤。

具体实施方式

根据图2至图4，根据本发明的充气装置1(其例如可以呈现为废气涡轮增压器)具有轴承壳2以及布置在其中用于安装轴4的轴承架3。借助于固定销6，轴承架3沿轴向5固定并且防止旋转，其中固定销6在组装状态下与轴承架3上的开口7接合。固定销6本身具有头部8和轴部分9，其中销容纳部10设置在轴承壳2中，包括第一部分11、第二部分12和第三部分21，所述第三部分具有比第二部分12的直径大以及固定销6的头部8的直径大的直径。因此，第二部分12具有比第一部分11的直径大的直径，并且经由径向台阶13过渡到第一部分11中。当固定销6被组装时，该径向台阶13形成用于固定销6的头部8的轴向止动件，关于这点，固定销6的轴向与轴向5正交。在组装状态下，固定销6经由压合而固定在销容纳部10的第二部分12中，使得头部8被制造成与第二部分12互补或者与第二部分12相互干涉。因此，固定销6的轴部分9的长度L的尺寸设计成使得，响应于组装(参见图2)，所述固定销首先与轴承架3的开口7接合，并且在固定销6的头部8到达销容纳部10的第二部分12并被按压在那里之前，对齐后者。由此可以在没有较大力的情况下将固定销6引入轴承架3的开口7中，由此可以在不必施加大的力从而不必担心损坏的情况下对轴承架3进行对齐和固定。利用根据本发明的充气装置1，除了第二部分12之外，还可以在轴承壳2中制造整个销容纳部10，其具有相对大的公差并且因此具有很大成本效益。因此，仅需要销容纳部10的第二部分12的区域中的相对小的表面具有狭窄容差。

为清楚起见，销容纳部10的第二部分12未在图4a至图4c中示出。

当固定销6与其轴部分9以轴承架3的相应开口7成直线方式而接合时，由此定心所需的定心深度h_Z例如为0.7mm，用于压入到固定销6的头部8的头部分以直线方式抵靠销容纳部10的第二部分12的顶部边缘。因此，第二部分12的高度h₂例如约为1mm，由此头部8的倒角头部分的高度h_KF大致对应于凹部16的高度h_F。头部8的倒角头部分的准确高度h_KF由此根据关系h_KF＝h₂+h_F-h_P遵循固定销6与轴承架3的开口7的期望的接合高度，由此第二部分12的高度h₂取决于头部8和轴承壳2之间的压合的设计，并且凹部16的最小高度h_F取决于制造方法，并且压入深度由h_P＝h_E-h_Z给出。

当进一步观察图1至图4时，可以看出，固定销6具有轴向通孔14，其在组装之后也用作润滑油管道，以便为轴4的安装提供充分的润滑剂，例如油。

由此在固定销6的头部8和轴部分9之间设置凹部15，其允许头部8的底部边缘与径向台阶13的限定的抵靠并且还可以吸收可能发生的污垢，从而没有所述污垢影响固定销6的期望最终组装位置。可以在销容纳部10的第一部分11和第二部分12之间设置另一凹部16。所述另一凹部也主要用于将头部8的底部边缘限定抵靠径向台阶13而固定的目的，因为在向径向台阶13的过渡处，在径向台阶13的区域中，在压合的区域中，因此在第二部分12的区域中避免了与制造相关的半径，因此不影响固定销6的最终组装位置。

在向销容纳部10的第一部分11的过渡处，倒角17也可以布置在径向台阶13上，该倒角有利于将固定销6以其轴部分9引入到销容纳部10的第一部分11中。不言而喻，有利地影响组件的这种倒角也可以布置在轴部分9的自由端或固定销6的头部8处。

当观察根据图4a至图4c的充气装置1时，可以看到，用于容纳导销19的导销容纳部18布置在轴承架3的与开口7相对的一侧上。响应于组装，固定销6可以经由该导销容易地引导，因为它通过其通孔14拧到导销19上。

因此，轴承架3在充气装置1中的组装以及固定销6的引入可以如下进行：例如：

轴承架3首先分别置于或***轴承壳2的轴承开口20中。引导销19随后根据图4a所示被引入到销容纳部10中，使得引导销19被引导通过轴承架3的开口7以及相对的引导销容纳部18。由此可以实现轴承架3相对于充气装置1的轴承壳2的明确且准确预定的对齐和固定。随后将固定销6拧到导销19上并引入，直到它与轴承架3的开口7接合。借助于随后的压入，建立了头部8和销容纳部10的第二部分12之间的压合，并且固定销6因此固定在销容纳部10中。固定销6在利用其头部8抵靠径向台阶13的情况下到达最终组装位置。

不言而喻，轴承架3相对于充气装置1的轴承壳2的对齐也可以通过引入导销19来实现，所述导销分别相对于直径或定心心轴非常厚，然后与轴承架3的开口7接合，而不与轴承架3的引导销容纳部18接合。在这种情况下，引导销19的直径或定心心轴分别略小于轴承架3的开口7的直径。经由轴承架3的开口7对轴承架3进行定心提供了显着的优点，即，响应于组装，固定销6、轴承架3和导销19或定心心轴之间的张紧不会由于引导销容纳部18相对于开口7的制造相关的不对齐的结果而响应于组件发生。在该替代方案中，分别借助于引导销19或定心心轴的对齐以及借助于固定销6的固定也通过销容纳部10进行。

无论使用何种组装方法，它通常是单侧组件，这在组装和安装空间方面是有利的，因为仅需要从一侧进入，这在所述壳的情况下代表了很大的优点，变得越来越紧凑。

借助于根据本发明的充气装置1并且借助于根据本发明的方法，轴承架3可以相对容易地组装在充气装置1的轴承壳2中，由此还具有以下优点：

-销容纳部10的简单且成本有效的制造，因为仅需要销容纳部10的小表面(第二部分12)具有狭窄容差，

-在施加大的力之前，分别借助于导销19或固定销6简单地对齐轴承架3，从而防止了损坏，

-借助于压合可靠地将所述固定销6固定在第二部分12中，

-单侧装配选项，其只需从一侧进入。